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2015值得期待的技术：下一个科学突破
生物通报道：2014年Science杂志公布的十大科学突破中，有一项是关于“神经形态”芯片的，这是一种能被设计成能够处理传感器数据（图像、声音等）以及根据未编程的数据变化做出反应的芯片。其重点在于基于神经形态芯片的智能传感器和设备，可用于病情的智能监测，从而使得健康监测系统可以监测追踪病人的生命体征，及早发现潜在的风险，为病人提供个性化的治疗手段。而对于神经生物学家来说，肉眼观察到活体，或者行为动物体内的神经元活性，也将有助于深入了解自然完整神经网络中神经元的功能，这也许将能成为下一个科学突破。基因编码的电压指示器能告诉我们细胞膜电位的波动，因此相比于钙指标，更能直接反映神经元的活性。这种感应
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科学家用数学方法解释癌症成因
多数患者或要怪“运气不好” “为什么？”这是许多癌症患者被确诊后问的第一个问题。耗尽毕生精力试图回答这个问题的美国巴尔的摩市约翰斯·霍普金斯大学癌症遗传学家Bert Vogelstein说：“这是一个完全合理的问题。”凭借与一位应用数学博士的友谊，二人如今提出了一个框架，认为大多数癌症都是生物学上的坏运气导致的结果。这一研究成果将有助于科学家为不同类型癌症设计更有效的预防策略。Vogelstein与2013年进入该校生物统计学系的Cristian Tomasetti日前提出一个数学公式用于解释癌症的成因。它是这样运行的：采集一定数量的组织细胞，确定其中长命的干细胞的百分比，同时识别干细胞分裂了
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PNAS：预测超级细菌耐药突变的方法
生物通报道：随着耐药细菌的增加，即使是几十年来容易控制的常见感染——例如肺炎或尿路感染，用标准抗生素都难以治疗。因此迫切需要研制新的药物，同时也需要某种方法最大程度地发挥这些药物的有效使用寿命。为了实现这一目标，杜克大学的研究人员使用他们开发的软件，提前预测不断变化的感染细菌如何对抗这些新药，甚至在患者身上测试这些药物之前都能进行预测。12月31日在《PNAS》发表的一项研究中，该研究小组用他们的程序来识别可使耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，MRSA）对一类新实验药物产生耐药性的基因变化，这种新药显示出对抗致命疾病的潜力。当研究人员用这种新药处理活菌时，实
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2015值得期待的技术：超越诺奖的新技术
生物通报道：在刚刚过去的2014年里，美国科学家Eric Betzig、William Moerner 和德国科学家Stefan Hell，因为对超高分辨率显微镜所做出的贡献，获得了诺贝尔化学奖。这一技术的意义在于突破了几个世纪以来光学显微镜的“衍射极限”。这些科学家们从不同途径“突破”了这一极限，使人们能够分辨相距少于200nm的两个物体。这类技术被统称为超高分辨率显微技术或纳米显微技术。目前主要的超高分辨率技术包括：光激活定位显微技术PALM、随机光学重建显微技术STORM、受激发射损耗STED，结构照明显微技术SIM和RESOLFT。其中，PALM和STORM属于单分子定位显微技术。专家
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2015值得关注的技术：用纳米孔检测蛋白
生物通报道：2015开年第一期《Nature Methods》杂志除了评出2014年度技术以外，还对一些热门技术进行了一番展望。在新的一年里，基于纳米孔的蛋白质检测技术将会广泛用于研究蛋白结构域、蛋白修饰和蛋白互作。基于纳米孔的DNA测序是一次令人振奋的技术变革。不过就聚合物来说DNA是比较容易处理的，DNA的二级结构和电荷相对比较一致，而且仅由四种碱基组成。相比之下，由二十种氨基酸组成的蛋白质就复杂得多了，蛋白的电荷和疏水性相当多变，还存在大量的二级和三级结构。尽管如此，纳米孔技术仍将很快在蛋白研究领域大展拳脚。纳米孔感应器可以检测单个分子穿过纳米孔时对离子电流的干扰，这个干扰水平取决于分子
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Nature Methods评出2014年度技术
生物通报道：我们在进行荧光显微成像的时候，总要在信号强度和光漂白之间做出艰难的取舍，而高强度光照对活细胞和组织的影响也不容忽视。激光层照荧光显微技术（Light-sheet fluorescence microscopy）能以很高的3D分辨率，长时间对生物学样本进行温和成像。这一技术结合高速相机，足以捕捉细胞或亚细胞水平发生的动态。日前，《Nature Methods》杂志将这个低光毒性的快速三维成像技术评为了2014年的年度技术。激光层照荧光显微技术的基本原理很简单，它不像宽场或共聚焦显微镜那样照射或扫描整个样本，而是用薄层光从侧边照射样本，然后从样本的上部或下部检测荧光，激发光路与检测光路
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赛默飞顺利举办2014 QE Focus新品发布会暨技术交流会
2014年12月31日，上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）于11月分别在成都、武汉、北京3个城市先后开展了2014 QE Focus新品发布会暨技术交流会。会议共有来自当地相关行业的150多位客户参加，通过搭建优异沟通交流平台，为广大质谱客户带来了最新的产品及应用技术。在本次系列巡讲中，赛默飞为客户带来了最受推崇的Orbitrap技术——Thermo Scientific Q Exactive Focus Orbitrap LC-MS/MS 系统。Thermo Scientific Q Exactive Focus 四极杆 Orbitrap 组合型质谱仪专为常规
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评估转录组从头组装准确度的新方法
生物通报道：RNA-Seq技术，能够进行大规模的转录组分析，从而彻底改变了基因组未测序物种的研究。为了研究这些转录组，首先我们要通过从头转录组组装确定一组转录本序列，利用RNA-Seq读取数据重建转录本序列，无需基因组序列信息的帮助。目前，一些可用的从头转录组组装软件，许多是为Illumina平台数据设计，而其他一些则针对Roche 454 Life Science平台数据。这些组装软件，与它们相当大的用户可调参数集相结合，可为一个单一数据集生成大空间的候选组装件。然而，如何在这一空间中选出最准确的组装——特别是当真实值（ground truth）是未知时，仍然是具有挑战性的。最近的许多研究已
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日本治疗小脑萎缩获进展 有望开发出治疗的新方法
新华社电 日本研究人员最新发现，向患有小脑萎缩（SCA）实验鼠的小脑导入一种能够编码具有修复功能蛋白质的基因，可以延长小鼠寿命并改善其运动能力。这一发现为治疗小脑萎缩带来了希望。小脑萎缩的病因目前尚不明确，但患者大多有家族遗传倾向。由于小脑的生理功能主要是维持身体平衡和协调随意运动，患者常出现步态不稳、跑步困难等症状，晚期还可能出现心力衰竭。东京医科齿科大学冈泽军等人研究的是1型小脑萎缩，该病已知是患者的第6对染色体出现异常，导致神经细胞内能修复受损脱氧核糖核酸的HMGB1蛋白质减少而引发的。研究小组向患病实验鼠的小脑表面导入能编码HMGB1蛋白质的基因。结果发现，先前寿命只有250天的实验鼠
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The scientist:2014年度重大科学突破
生物通报道 从人工染色体到意识控制基因表达，科学家们今年进一步扩大了操控生物学的边界。2013年的一些重大突破，包括基因组编辑技术（尤其是CRISPR）和一些干细胞重编程方法在2014年得到了进一步地发展。此外，今年还看到了在合成生物学、成像技术以及空间探索领域的一些卓越成果。12月25日，The scientist网站在一篇新闻评论中列出了2014年一些最令人印象深刻的科学成果：实验室制造染色体3月，科学家们报告称他们成功地构建出了第一条真核生物人工染色体。这一基因组与真正的基因组非常相似，这一人工染色体看起来可以在酵母中很好地发挥功能。英国伦敦大学帝国理工学院的Tom Elli
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中国学者古生物学成果入选Nature，Science突破性成果
生物通报道：随着双旦节日的到来，各大杂志也开始纷纷盘点过去一年里学界的重要成果，Science和Nature杂志率先公布了期刊编辑选择出来的重大突破性成果，其中有两项中国学者完成的古生物学成果入选。首先是今年10月，中科院古脊椎所脊椎动物演化与人类起源重点实验室的研究人员与德国、美国、俄罗斯、英国、西班牙等国的学者联合研究了发现于西伯利亚西南部额尔齐斯河岸距今约4.5万年的一块几近完整的人类股骨化石，这是目前在非洲和中亚之外有直接测年数据的最早的早期现代人化石。研究人员通过最新的古DNA技术，实现了对该个体全基因组达到42倍的高通量测序，其数据质量可与现代基因组相媲美。这一成果入选了Natur
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Nature子刊：早期检测老年痴呆症的新方法
生物通报道：目前还没有早期检测阿尔茨海默氏病（老年痴呆症）的方法，这种疾病影响九分之一、65岁以上的老年人。延伸阅读：新发现老年痴呆症相关记忆障碍。最近，美国西北大学的一个跨学科小组，开发了一种非侵入性的MRI（核磁共振成像）方法，可以在活体动物中检测到这种疾病。这种方法能够在疾病的最早期阶段，也就是典型的老年痴呆症症状出现之前，检测到疾病。由神经系统科学家William L. Klein和材料科学家Vinayak P. Dravid带领的研究小组，开发了一种MRI（核磁共振成像）探针，可将一种磁性纳米结构（MNS）与抗体配对，它们能找出引起疾病发作的β-淀粉样脑毒素。由于相关的磁纳米结构，累
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Science十大科学突破之临床成果突破
生物通报道：等不到最后一周的圣诞节，Science杂志迫不及待的公布了2014年的十大科学突破，今年十大科学突破之首是罗塞塔飞船及其在彗星着陆的成果，此外还有包括β细胞，操控记忆，年轻血液抗衰老以及合成细菌等成果。 在生物医学类中，最接近临床成果的就是在实验室中第一次生成了满足细胞移植和医药用途所需的、大量的生成胰岛素的β细胞，这给了临床上前所未有的研究糖尿病的机会。 首先是哈佛大学的研究人员以人类胚胎干细胞作为起点，生成了满足细胞移植和医药用途所需的胰岛素β细胞，并且研究人员还向三种葡萄糖负荷小鼠给予了这些细胞，结果发现它们均作出了适当的反应。目前研究人员正在一些包括非人类灵长类动物在内的动
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2015技术展望之蛋白质分析
生物通报道： 蛋白质是细胞功能的执行者，是一切生命的物质基础。然而人们对蛋白质和蛋白质组的了解还远远不够，蛋白质分析被认为是一项复杂而艰巨的任务。2015年是蛋白质领域的关键一年，有可能决定着蛋白质分析的未来走向。1．人类蛋白互作图谱取得更大的成果。最近Cell杂志上发表了一项大规模的蛋白质研究，科学家们鉴定了一万四千个蛋白相互作用，获得了迄今为止最大规模的人类蛋白互作图谱。他们计划将在未来六年中逐步完成人类基因组的全部互作图谱。这种图谱可以帮助人们更全面的了解人类互作组，进一步理解疾病的发生和发展。对新发现的蛋白互作进行研究，能够揭示基因型和表型之间的真实关系。我们期待在2015年看到这类研
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Sciences十大科学突破之科幻世界的故事
生物通报道：等不到最后一周的圣诞节，Science杂志迫不及待的公布了2014年的十大科学突破，今年十大科学突破之首是罗塞塔飞船及其在彗星着陆的成果，此外还有包括β细胞，操控记忆，年轻血液抗衰老以及合成细菌等成果。今年的Science十大科学突破令人印象深刻的就是犹如进入科幻世界的几项重大成果，这些成果初看起来好像并不真实，然而经过科学实验证明的这些成果也告诉我们：也许我们走的比想象的更远！5月，来自斯坦福大学医学院的研究人员在一项研究中发现，年轻小鼠血液中的某样东西或某些东西能够恢复老年小鼠的脑功能。如果在人类也是同样的情况的话，它有可能为给我们衰老的大脑重新充电提供了一个新范例，并有可能为
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新型细胞培养技术助力癌症个性化治疗
生物通报道：最近，密歇根大学（U-M）研究人员发表了一项新研究，可使我们更深入了解癌症，并对疾病进行更好的早期治疗。在这项研究中，他们发明了一种可靠的方法，可在体外培养患者来源的某类癌细胞用于研究。相关研究结果发表在最近的《Oncotarget》杂志。这种新技术的有效性，是以前方法的三倍以上。研究人员称，这是循环肿瘤细胞（CTCs）研究向前迈出的重要一步，循环肿瘤细胞从肿瘤脱落，并在癌症患者的血液内循环。据认为，它们会导致转移，癌症在体内的扩散可引起将近90%的癌症相关死亡。延伸阅读：基因组测序结合替身小鼠模型用于个性化癌症治疗这些细胞也含有重要的遗传信息，可以让医生做出更明智的治疗决定，甚至
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一种诊断原发性免疫缺陷病的新方法
生物通报道 在临床实践中，原发性免疫缺陷病（PID）的准确诊断通常很困难，因为临床症状多样且当前的诊断过程复杂。为此，瑞典乌普萨拉大学等机构的研究人员开发出一种新的测序捕获分析，能够作为一线检测，来诊断引起PID的突变。这项研究成果近日发表在《PLoS ONE》上。乌普萨拉大学Mats Nilsson领导的研究团队利用安捷伦的HaloPlex技术和Illumina测序，创建出一个179个基因的集合来分辨33名个体的突变状态。Nilsson及其同事写道，这种分析能够找到78%患者的缺陷基因或突变。原发性免疫缺陷病是一组由免疫系统的遗传缺陷而引起的疾病，大约有200多种，其特点是严重、反复出现且危
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Sciences十大科学突破：DNA碱基对“X-Y”
生物通报道：等不到最后一周的圣诞节，Science杂志迫不及待的公布了2014年的十大科学突破，今年十大科学突破之首是罗塞塔飞船及其在彗星着陆的成果，此外还有包括β细胞，操控记忆，年轻血液抗衰老以及合成细菌等成果。 其中生物类最受关注的就是生命遗传字母扩充的成果：今年5月，来自斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家们构建出了一种细菌，其遗传物质中加入了自然中不存在的DNA碱基对。也就是说，只要供给分子构件，这一独特细菌的细胞可以几乎正常地复制这些非天然的DNA碱基。这一成果令人激动，原本我们所知的是遗传物质DNA由两条很长的糖链结构形成骨架，通过碱基对的结合形成稳定的螺旋结构。自然界的生命多姿多
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罗氏诊断收购AvanSci Bio公司技术
当前新一代测序技术和仪器的更新换代如火如荼，然而实验的最上游对于样本的获取仍然是首要的瓶颈之一，如何获得较纯的细胞群，保持测序结果对基因突变判读的准确性一直困扰着众多研究者们。例如肿瘤细胞，尤其是恶性肿瘤在生长过程中，经过多次分裂增殖会出现许多不同的基因型或亚型的细胞。因此对肿瘤细胞中突变的检测往往需要考虑到异质性的问题，需要提升测序深度至上千倍，带来额外的测序成本和数据分析成本。近日，罗氏诊断发布公告与AvanSci Bio公司签署协议，将购买该公司MilliSect ™全自动组织切片显微切割系统及其相关的所有产品。该系统整合了数字显微镜，成像软件及相应的耗材装置，其铣磨技术可实
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Science发布2014年十大科学突破（生物医学类）
生物通报道 每年年底，Science杂志都会按惯例评选出十大科学进展。今年的Science十大科学突涉及医学和生物学方面的研究包括：恐龙向鸟类进化，年轻血液助推返老还童，神经形态芯片，治愈糖尿病的β细胞，操控记忆和扩充生命遗传字母。恐龙向鸟类进化科学家们多年前就知道鸟是恐龙的后裔，今年发表的一系列文章揭示了某些恐龙世系是如何经过缓慢且持续非常长时间的进化才逐渐进化成小型、体重轻盈的鸟类的。年轻血液助推返老还童5月，来自美国的两项研究在小鼠中证实通过将年轻小鼠的血液或一种叫做GDF11的因子注射到老年小鼠体内，可以改善衰老小鼠的大脑和骨骼肌功能。研究人员指出，相比老年小鼠，GDF11
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